建筑設(shè)備(建筑排水工程排水水力計(jì)算與雨水)

1、n排水定額n設(shè)計(jì)秒流量n排水管網(wǎng)的水力計(jì)算n庭院排水n建筑排水計(jì)算實(shí)例5.3.1 衛(wèi)生器具排水定額衛(wèi)生器具排水定額n排水當(dāng)量.l/s，是以污水盆排水量.l/s定義的。n其他衛(wèi)生器具排水當(dāng)量排水流量.n該表還是選擇器具排水管的依據(jù)。5.3.2 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)秒流量秒流量n概念 排水設(shè)計(jì)流量應(yīng)是建筑內(nèi)部的最大排水瞬時(shí)流量，即設(shè)計(jì)秒流量。n設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算方法n按排水當(dāng)量數(shù)計(jì)算按排水當(dāng)量數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)秒流量按排水當(dāng)量數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)秒流量n計(jì)算公式。/器具排水量，的一個(gè)衛(wèi)生計(jì)算管段上排水量最大）10-5建筑物性質(zhì)系數(shù)；（表為一個(gè)排水當(dāng)量；/33.0定排水流量排水當(dāng)量，以污水盆額maxsLqsLNumax12. 0qN

2、quu公式使用說明公式使用說明n適用建筑：集體宿舍，旅館，住宅，旅館，醫(yī)院，療養(yǎng)院，休養(yǎng)所等用水分散性建筑物。例例1 1n某集體宿舍公共衛(wèi)生間內(nèi)，某排水支管連接4個(gè)洗手盆和2個(gè)污水盆，計(jì)算該支管的排水設(shè)計(jì)秒流量。解：解：n對(duì)應(yīng)類集體宿舍的排水設(shè)計(jì)秒流量公式選用為：n計(jì)算管段排水當(dāng)量Np=0.34+2=3.2n取2n最大的一個(gè)衛(wèi)生器具排水流量qmax=1.00.33=0.33L/s n該支管的排水設(shè)計(jì)秒流量0.759L/s max12.0qNqpp例例2 2n某21層辦公樓，每層設(shè)有一個(gè)衛(wèi)生間，衛(wèi)生間器具配置如下：沖洗水箱坐便器2個(gè)、感應(yīng)沖洗小便器4個(gè)、洗手盆2個(gè)、污水池1個(gè)。首層及二層排水單獨(dú)

3、排出，則排水立管的設(shè)計(jì)秒流量為多少？ （=2.5）解：解：n對(duì)應(yīng)辦公樓的排水設(shè)計(jì)秒流量公式選用為：n計(jì)算管段排水當(dāng)量 Np=19 (4.52 +0.34+0.32 +11) =1911.8= 224.2n立管設(shè)計(jì)秒流量為5.99L/s max12.0qNqpp5.3.3 排水管排水管網(wǎng)網(wǎng)的水力的水力計(jì)計(jì)算算n橫管水力計(jì)算n立管水力計(jì)算設(shè)計(jì)充滿度設(shè)計(jì)充滿度n充滿度 h/D（管道）或h/（渠道） 水深與管徑之比n設(shè)計(jì)充滿度 h/D 1（非滿流設(shè)計(jì)）排除有害氣體 維持壓力平衡 容納高峰流量hhD 排水管道設(shè)計(jì)最大充滿度排水管道設(shè)計(jì)最大充滿度各種排水管道的自清流速各種排水管道的自清流速n自清流速是水流

4、能帶走污物的最小流速n與污物成分，管徑等有關(guān)污廢類別生活污水管徑（mm）明渠（溝）雨水及合流制排水管d=200d=150自清流速（m/s）0.600.650.700.400.75管道坡度管道坡度最小坡度是針對(duì)管徑較小、管內(nèi)不能保證經(jīng)常維持設(shè)計(jì)流量而規(guī)定的n標(biāo)準(zhǔn)坡度與最小坡度（有條件的地方宜采用標(biāo)準(zhǔn)坡度，條件受限制時(shí)采用最小坡度）n生活污水管的坡度n工業(yè)廢水管坡度n塑料管的坡度生活污水管的坡度生活污水管的坡度管徑（mm）通用坡度最小坡度50751001251502000.0350.0250.0200.0150.0100.0060.0250.0150.0120.0100.0070.006工業(yè)廢水管

5、坡度工業(yè)廢水管坡度最小管徑最小管徑n最小管徑 d50mm n浴池泄水管、大便后排水管d100mmn小便后的排水管、食堂油脂廢水排水管 醫(yī)院污物洗滌盆、污水盆的排水管 d75橫管水力計(jì)算方法橫管水力計(jì)算方法n計(jì)算公式計(jì)算公式nqu 排水設(shè)計(jì)秒流量，m3/s； w水流斷面積m2； v流速，m/s； R水力半徑，m；R=W/x x濕周，過水?dāng)嗝嫔纤c管壁的接觸長(zhǎng)度 I水力坡度，即管道坡度； n管道粗糙系數(shù)n可直接查水力計(jì)算表計(jì)算。vwqu21321IRnv例例3 3n已知某污水橫管管徑為200，充滿度為0.5，采用鑄鐵管，管道坡度i=0.005，試計(jì)算此排水管的管中流量。解：解：n水流斷面積W為1/

6、2x3.14x0.12=0.0157濕周x=0.5x3.14x0.2=0.314水力半徑R=W/X=0.05 v=0.738m/sQ=WV=0.0116m3/s=11.6L/s建筑內(nèi)部排水塑料管水力計(jì)算表建筑內(nèi)部排水塑料管水力計(jì)算表已知橫管的設(shè)計(jì)流量5.99L/s，如果選用塑料管，橫管坡度選用0.005，則橫管的管徑為？(查附表4-2）立管水力計(jì)算立管水力計(jì)算n種類n設(shè)伸頂通氣n設(shè)專用通氣立管n無通氣n立管的通水能力排水管道組合類型排水管道組合類型已知立管的設(shè)計(jì)流量8.5L/s，如果選用設(shè)有專用通氣立管通氣的鑄鐵排水立管，則立管的管徑為？例例4 4： 某賓館有一根僅設(shè)某賓館有一根僅設(shè)伸頂通氣伸

7、頂通氣的的鑄鐵鑄鐵生活排水立管，生活排水立管，接納的排水當(dāng)量總數(shù)為接納的排水當(dāng)量總數(shù)為120120，該賓館計(jì)算管段上最大一，該賓館計(jì)算管段上最大一個(gè)衛(wèi)生器具排水流量為個(gè)衛(wèi)生器具排水流量為1.5L/s1.5L/s，試計(jì)算最經(jīng)濟(jì)的立管，試計(jì)算最經(jīng)濟(jì)的立管管徑管徑。3.47L/s，d90n建筑物雨水系統(tǒng)分類n雨水排除系統(tǒng)的計(jì)算5.4.25.4.2 建筑物雨水系統(tǒng)分類建筑物雨水系統(tǒng)分類建筑外排水建筑外排水將全部排水系統(tǒng)設(shè)置在建筑物之外n安全衛(wèi)生n簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)包括n檐溝外排水n天溝排水一、檐溝外排水系統(tǒng)一、檐溝外排水系統(tǒng)雨水斗雨水斗承雨斗承雨斗檐溝檐溝立管立管沿雨落管排泄到地下排水溝或排到地面。檐溝排水檐溝

8、排水n組成 檐溝、雨水斗、雨落管n雨落管制作材料1)白鐵皮 斷面尺寸一般為:12080或100802)排水鑄鐵管:DN100、DN125、DN1503)排水塑料管: 75 、 110、 160n雨落管間距n一般建筑間距1216mn工業(yè)廠房間距1824m居住建筑，屋面面積比較小的公共建筑和單跨工業(yè)建筑。檐溝雨水斗承水斗雨落管雨水溝連接管檢查井有女兒墻屋面（內(nèi)檐溝）有女兒墻屋頂（外檐溝）檐溝外排水檐溝外排水 二、天溝外排水二、天溝外排水n概念在廠房?jī)煽缰g的低谷處做成排水天溝，接受屋面的雨雪水。雨雪水沿天溝流向建筑物的兩端，經(jīng)墻外的立管排到地面或排到雨水檢查井。n組成 天溝，雨水斗，雨水立管n排水

9、方式 雨水屋面天溝雨水斗立管地面或管道n天溝長(zhǎng)度 4050m，i=0.003n適用 長(zhǎng)度100m的多跨工業(yè)廠房天溝外排水：天溝外排水：天溝天溝溢流口溢流口山墻山墻泄壓管泄壓管消能池消能池檢查井檢查井天溝天溝消能池消能池檢檢查查井井雨水斗雨水斗沉降縫沉降縫天溝與雨水管連接天溝與雨水管連接 建筑外排水建筑外排水n建筑外排水系統(tǒng)視頻n內(nèi)排水分類內(nèi)排水分類n內(nèi)排內(nèi)排雨水系統(tǒng)組成雨水系統(tǒng)組成內(nèi)排水是指屋面設(shè)雨水斗，雨水管道設(shè)置在建筑內(nèi)部的雨水排水系統(tǒng)，降水通過室內(nèi)排水系統(tǒng)，將雨水排到室內(nèi)或室外地下雨水管道中區(qū)。 內(nèi)排水分類內(nèi)排水分類內(nèi)排水系統(tǒng)組成圖內(nèi)排水系統(tǒng)組成圖內(nèi)排內(nèi)排雨水系統(tǒng)組成雨水系統(tǒng)組成n雨水斗

10、n連接管n懸吊管n立管n排出管n檢查井n埋地管 雨水斗作用雨水斗作用雨水斗設(shè)計(jì)雨水斗設(shè)計(jì)n形式 65型、 87型。n直徑 75，100，150，200mmn布置要點(diǎn)v 雨水斗布置時(shí)除按水力計(jì)算確定雨水斗的間距和個(gè)數(shù)v各斗布置應(yīng)在同一層面上v一幢建筑斗數(shù)不應(yīng)少于兩個(gè)v在陽臺(tái)、花臺(tái)、供人們活動(dòng)的屋面處可采用平篦式雨水口。v布置雨水斗時(shí)，應(yīng)以伸縮縫、沉降縫和防火墻作為天溝分水線，各自自成排水系統(tǒng)。各式雨水斗各式雨水斗如果分水線兩側(cè)兩個(gè)雨水斗需連接在同一根立如果分水線兩側(cè)兩個(gè)雨水斗需連接在同一根立管或懸吊管上時(shí)，應(yīng)采用柔性接頭。管或懸吊管上時(shí)，應(yīng)采用柔性接頭。內(nèi)排水組件內(nèi)排水組件1是連接雨水斗和懸吊管

11、的一段豎向短管。是連接雨水斗和懸吊管的一段豎向短管。連接管一般與雨水斗同徑，但不宜小于連接管一般與雨水斗同徑，但不宜小于100mm。連接管應(yīng)牢固固定在建筑物的承重結(jié)構(gòu)上，下端用斜三連接管應(yīng)牢固固定在建筑物的承重結(jié)構(gòu)上，下端用斜三通與懸吊管連接。通與懸吊管連接。v沿屋架敷設(shè)，坡度不小于0.005v每隔15-20m要設(shè)檢查口v可用鑄鐵管或塑料管，管徑不超過300mm內(nèi)排水組件內(nèi)排水組件2v沿柱敷設(shè)v管徑不小于懸吊管v立管上設(shè)檢查口 將立管的水輸送到雨水檢查井中，管徑不小于立管管徑，因其是承壓管，最好將管徑放大一號(hào)內(nèi)排水組件內(nèi)排水組件3雨水常常把屋頂?shù)囊恍╇s物沖進(jìn)管道，為便于清通，在管道交叉、轉(zhuǎn)彎、

12、變坡、變徑等情況設(shè)檢查井。 承接排出管排入雨水系統(tǒng)的地下橫管，最小管徑不小于200mm，坡度不小于0.005檢查井連接圖檢查井連接圖檢查井內(nèi)接管應(yīng)采用管頂平檢查井內(nèi)接管應(yīng)采用管頂平接，而且平面上水流轉(zhuǎn)角不接，而且平面上水流轉(zhuǎn)角不得小于得小于135135。5.4.3 排雨水系統(tǒng)的計(jì)算排雨水系統(tǒng)的計(jì)算 n雨量計(jì)算n天溝排水水力計(jì)算n雨水內(nèi)排水管系統(tǒng)計(jì)算 流量應(yīng)根據(jù)一定流量應(yīng)根據(jù)一定重現(xiàn)期重現(xiàn)期的降水強(qiáng)度和屋面匯水面積計(jì)的降水強(qiáng)度和屋面匯水面積計(jì)算。算。 重現(xiàn)期重現(xiàn)期是指大于或等于某個(gè)降雨強(qiáng)度的降雨過程，重是指大于或等于某個(gè)降雨強(qiáng)度的降雨過程，重復(fù)出現(xiàn)的周期，用復(fù)出現(xiàn)的周期，用P P為多少年來表示。

13、為多少年來表示。例如：例如：P P=1=1年。重現(xiàn)期越長(zhǎng)，年。重現(xiàn)期越長(zhǎng)，降雨強(qiáng)度越大降雨強(qiáng)度越大一般性建筑物一般性建筑物，P P=1=15 5。較。較重要公共建筑重要公共建筑，P P=5=5 1010年年。 屋面雨水流量雨量計(jì)算雨量計(jì)算n計(jì)算公式 )/(100005sLFqkQrhasLqmFk/暴雨強(qiáng)度，min5；匯水面積，數(shù)；屋面泄流系數(shù)，修正系式中：52。/時(shí)的小時(shí)降雨厚度，min55hmmhQ =v vR2/3I5 . 0n= / 雨水內(nèi)排水系統(tǒng)的計(jì)算內(nèi)容為雨水內(nèi)排水系統(tǒng)的計(jì)算內(nèi)容為雨水斗、連接管、懸吊管、雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管、埋地管立管、排出管、埋地管等的選擇、布置

14、和等的選擇、布置和確定管徑確定管徑。1雨水斗 雨水斗設(shè)計(jì)流量按下表取值。 表 87、65型雨水斗設(shè)計(jì)流量2懸吊管DN (mm) 75100150200設(shè)計(jì)流量（L/s） 8122640多斗懸吊管多斗懸吊管( (金屬管金屬管) )最大排水能力最大排水能力多斗懸吊管（塑料管）最大排水能力多斗懸吊管（塑料管）最大排水能力3立管4.排出管 與立管同徑，或放大1-2號(hào)LhhI/ )(。幾何高差，雨水斗和懸吊管末端的，取，懸吊管末端的最大負(fù)壓mhOmHh5 . 02管徑mm75100150200250300流量Ls1012192542557590135155220240多斗系統(tǒng)水力計(jì)算多斗系統(tǒng)水力計(jì)算5.

15、埋地管（按重力不滿流計(jì)算） 多斗系統(tǒng)水力計(jì)算多斗系統(tǒng)水力計(jì)算例例5 北京某車間全長(zhǎng)為北京某車間全長(zhǎng)為200m200m，寬度為三跨，每垮寬為，寬度為三跨，每垮寬為24m24m，采用天溝外排水，采用天溝外排水，P=2P=2年，修正系數(shù)年，修正系數(shù)K=1.16K=1.16，試計(jì)算天溝，試計(jì)算天溝雨水設(shè)計(jì)流量，雨水斗口徑和立管、埋地管坡度為雨水設(shè)計(jì)流量，雨水斗口徑和立管、埋地管坡度為0.0080.008時(shí)的管徑？已知天溝斷面為時(shí)的管徑？已知天溝斷面為BXH=0.6x0.5mBXH=0.6x0.5m，n=0.02n=0.02，i=0.005i=0.005，該天溝是否能排除設(shè)計(jì)雨水量？，該天溝是否能排除設(shè)

16、計(jì)雨水量？天溝匯水面積10024=2400m2查P=2年的q5強(qiáng)度為40124004011.16/10000=111.64L/s可選用口徑200的雨水斗2個(gè)或口徑150的雨水斗4個(gè)立管管徑選用d250埋地管管徑選用d400n水流斷面積W為0.3濕周x=1.6水力半徑R=W/X=0.1875 v=1.158m/sQ=WV=347L/s 滿足要求例例6 上海某高校建設(shè)上海某高校建設(shè)1818層住宅樓，屋頂面積為層住宅樓，屋頂面積為404030m30m，P=1P=1年，修正系數(shù)年，修正系數(shù)K=1.16K=1.16，試計(jì)算屋面降水量，雨水斗口，試計(jì)算屋面降水量，雨水斗口徑和立管的管徑，埋地管坡度為徑和立管的管徑，埋地管坡度為0.0050.005時(shí)的管徑？時(shí)的管徑？天溝匯水面積4030=1200m2查P=1年的q5強(qiáng)度為33612003361.16/10000=46.77L/s可選用口徑150的雨水斗2個(gè)立管管徑選用d150埋地管管徑選用d400虹吸流雨水排水系統(tǒng)虹吸流雨水排水系統(tǒng)n制成沉降式雨水斗，使斗體下部沉入天溝下屋面頂板內(nèi)，加深雨水斗前的水深，避免斗進(jìn)水含氣，使系統(tǒng)呈負(fù)壓漫流狀態(tài)n是壓力流排水系統(tǒng)，可以設(shè)很多雨水斗n適用于大型屋面積的建筑物，如倉庫、廠房、大面積公共建筑虹吸流雨水排水系統(tǒng)組成及設(shè)置虹吸流雨水排水系統(tǒng)組成及設(shè)置n雨水斗每個(gè)排水區(qū)斗數(shù)不少于2個(gè)排水斗應(yīng)